[发明专利]一种基于高程网格的低空监视性能仿真分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于高程网格的低空监视性能仿真分析方法及系统，方法包括录入和管理进行仿真部署分析的可用设备类型和设备性能参数；在预定监视区域内进行监视设备仿真部署和监视设备部署管理；根据不同监视设备的性能参数，基于区域内的高程数据和网格化结果，分析单设备在覆盖范围内各网格的监视性能，并生成记录数据；分析所有仿真部署的设备对预定监视区域内各网格的监视性能，生成记录数据；对单设备和区域综合的监视性能进行统计分析。本发明通过设置不同的监视区域并导入对应区域的高程数据，就可以对不同场景和地形环境下的低空监视设备部署和监视性能进行仿真和分析，不必针对不同场景重新开发。

技术领域

本发明涉及低空监视性能评估技术领域，具体涉及一种基于高程网格的低空监视性能仿真分析方法及系统。

背景技术

近年来，民用无人机领域高速发展，在航拍、植保、电力巡检、灾害救援等领域广泛应用；通用航空经过过多年发展，在农林业、体育、娱乐、旅游、医疗等领域也得到了广泛发展。

随着通用航空和无人机的不断发展，在应用和防控低空航空器领域，对低空空域通信、导航、监视等保障能力需求越来越高，而现有的低空监视设备类型众多、性能不一，在不同的监视场景下难以选择和部署合适的监视设备；通过低空空域监视性能仿真评估，有助于合理部署低空监视设备，降低低空监视能力建设成本，对提高监视保障能力建设效能，促进通用航空和无人机防空领域的发展具有重要意义。

现有低空空域监视性能仿真技术主要包括以下几种：一、根据实际的航空器飞行监视数据，对已经部署的各类监视设备的监视性能指标进行统计，不支持对未实际部署的监视设备监视性进行分析；二、根据一个区域内的所有航空器实际飞行数据，评估监视系统能够按要求提供监视服务的概率，不支持对未实际部署的监视设备监视性进行分析；三、在区域内建立泰森多边形，取其地理制高点作为候选点集，未考虑对低空空域的监视覆盖，其部署优化只考虑了对航路航线覆盖范围的最大化，不适用于对低空区域化空域监视覆盖评估和优化。然而上述现有技术存在如下缺陷：

1）以对部署后的实际设备监视性能评估为主，若有不足只能增加设备或重新部署，需要重新修改配套软件，耗时耗力；

2）部署前的优化只考虑了传统商业运输航空高空航路飞行的监视设备部署，未考虑低空监视的需求，不适用于低空区域化空域监视覆盖评估和优化。

发明内容

为了解决现有技术存在的耗时耗力，或不适用于低空区域化空域监视覆盖评估和优化的问题，本发明提供了解决上述问题的一种基于高程网格的低空监视性能仿真分析方法。本发明通过设置不同的监视区域并导入对应区域的高程数据，就可以对不同场景和地形环境下的低空监视设备部署和监视性能进行仿真和分析，不必针对不同场景重新开发。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于高程网格的低空监视性能仿真分析方法，包括：

录入和管理进行仿真部署分析的可用设备类型和设备性能参数，为监视设备的仿真部署和监视性能分析提供基础数据；

在预定监视区域内进行监视设备仿真部署和监视设备部署管理；

根据不同监视设备的性能参数，基于区域内的高程数据和网格化结果，分析单设备在覆盖范围内各网格的监视性能，并生成记录数据；

根据预定监视区域范围和单设备监视性能分析数据，分析所有仿真部署的设备对预定监视区域内各网格的监视性能，生成记录数据；

根据单设备和区域监视性能分析记录数据，对单设备和区域综合的监视性能进行统计分析。

作为优选实施方式，本发明的高程网格具体采用空域资源多级三维网格化方法，将空域网格细化到第6级，即网格经纬度步长为15″，低纬度地区为450m×450m大小；